第1章计算机组成与工作原理电子教案ppt课件.ppt

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1、主编刘晓川《计算机组成与工作原理》电子教案中等职业学校教学用书（电子技术专业）计算机含义计算机：英文名称（Computer)，是一种能自动、高速进行数据处理和数值计算的电子设备。PC机的含义：个人计算机，俗称微机。CPU含义：中央处理器，将控制器和运算器合二为一，是微机的主要特点。计算机的发展计算机的发展计算机的发展计算机的发展计算机发展的几个阶段计算机的特点（1）运算速度快：目前计算机的运算速度已达数百亿次/秒。（2）精度高：计算机内部数据采用二进制，数据数位为64位，可精度到15位有效数字。（3）自动化能力强：计

2、算机是由程序控制其操作过程的，能自动地、连续地工作，完成预定的处理任务。（4）超强的记忆能力：计算机具有强大的数据存储能力。（5）具有逻辑判断能力：在相应程序的控制下，计算机具有判断“是”与“否”并根据判断做出相应处理的能力。计算机的应用计算机的应用计算机的应用计算机的发展趋势1．巨型化为满足尖端科学领域的需要，发展运算速度高，功能强的计算机2．微型化采用更高集成度的超大规模集成电路技术将微机做小，应用广泛3．网络化最大的网络Internet将遍布世界各地的计算机连在一起，共享资源4．智能化我们希望计算机应有“观赏”

3、、“视听”、“语言”、“学习”等能力。5．非冯·诺依曼式产生类似人类结构的计算机。生物计算机、光子计算机、量子计算机。第1章微型计算机组成概述1.1主机箱内部的组成1.2输入/输出系统1.1主机箱内部的组成1.1.1主机箱主机箱分为立式和卧式两种，两者没有本质区别，用户可以根据自己的爱好与摆放需要进行选择。主机箱的正面配置有各种工作状态的指示灯和控制开关，如电源指示灯、硬盘指示灯、电源开头、Reset开关等，同时还可以看到软盘驱动器、光盘驱动器等，以便于光盘和软盘的插入和取出。主机箱的背面配置有电源插座、各种外设的接

4、口，用于连接外部设备，如串行端口、并行端口USB接口、PS/2接口、显卡接口等。如图1-2所示。打开主机箱，可以看到其中包含有主板、CPU、内存条、硬盘驱动器、软盘驱动器、光盘驱动器、电源和各种功能卡（如声卡、网卡等、显示卡等）等。如图1-3所示。图1-2主机箱背面的端口与插口图1-3主机箱的剖面图1.1.2主板系统主板（Mainboard）又称作系统板、母板，是微型计算机中的核心部件。主板安装在主机机箱内，是一块多层印刷电路板，外表两层印刷信号电路，内层印刷电源和地线。主板上面布满了各种插槽、接口、电子元件，系统总

5、线也集成在主板上。主板的性能好坏对微机的总体指标将产生举足轻重的影响。目前的微型计算机主板一般都集成有串行口、并行口、PS/2鼠标口、软驱接口和增强型（EIDE）硬盘接口，用于连接硬盘、IDE光驱等IDE设备，并设有内存条插槽等，如图1-4所示。芯片组与主板的关系就象CPU与整机一样，它提供了主板上的核心逻辑，主板所使用的芯片组的类型直接影响主板甚至整机的性能。主板上的扩展插槽是总线的物理表现，是主机通过总线与外部设备联接的部分。扩展插槽的多少反映了微机系统的扩展能力。在主板上，提供有CPU插座。除CPU以外的主要功

6、能一般都集成到一组大规模集成电路芯片上，这组芯片的名称也常用来作为主板的名称。图1-4微型计算机的系统主板1.1.3主板上的主要部件(一)微处理器微处理器又称作中央处理器（简称CPU），负责完成指令的读出、解释和执行，是微型机的核心部件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组等组成，有的还包含了高速缓冲存储器。决定微处理器性能的指标有很多，其中主要是字长和主频。美国Intel公司是世界上最大的CPU制造厂家，该公司制造了IntelX86系列的CPU，其中Pentium系列是目前微型机中配置的主要CPU系列。除了Inte

7、l公司以外，其它较著名的微处理器生产厂家还有AMD公司、Cyrix公司、IBM公司等。CPU如图1-5所示。图1-5CPU(二)内存储器内存储器简称内存，用来存放CPU运行时需要的程序和数据。内存分为只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）两类，我们平时所说的内存一般指RAM，RAM中保存的数据在电源中断后将全部丢失。由于内存直接与CPU进行数据交换，所以内存的存取速度要求与CPU的处理速度相匹配。目前的微型计算机的主板大多采用内存条（SIMM）结构，该结构的主板上提供有内存插槽。如图1-6所示。图1-6内存条

8、(三)输入/输出接口输入/输出接口是微型计算机的CPU和外部设备之间的连接通道。由于微型机的外设本身品种繁多且各自工作原理也不尽相同，同时CPU与外设之间也存在着信号逻辑、工作时序、速度等的不匹配问题，所以微型机的输入/输出设备必须通过输入/输出接口电路与系统总线相连，然后才能通过系统总线与CPU进行信息交换。接口在系统总线和输入/输出设备之间